JP3203361B2 - 再利用可能な流体フィルタ及びアダプタ - Google Patents

再利用可能な流体フィルタ及びアダプタ

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JP3203361B2
JP3203361B2 JP50461997A JP50461997A JP3203361B2 JP 3203361 B2 JP3203361 B2 JP 3203361B2 JP 50461997 A JP50461997 A JP 50461997A JP 50461997 A JP50461997 A JP 50461997A JP 3203361 B2 JP3203361 B2 JP 3203361B2
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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は例えばエンジンオイル、冷却剤、燃料、油
圧もしくはトランスミッション流体のような流体を濾過
するためのフィルタに関する。流体フィルタは流体から
汚染物を除去するのに利用されている。
流体フィルタは例えばエンジンオイル、軸受を潤滑し
たり摩擦を軽減するために内燃機関で使用された後のオ
イルから汚染物を除去するのに利用されている。このよ
うなオイルにはエンジンを循環されるものであり、エン
ジンに有害な金属粒子、カーボン粒子及び埃のような汚
染物を保持している。エンジンを有効に潤滑するため、
エンジンを再循環する前にオイルをフィルタに通して汚
染物を除去することが行われる。一般的なオイルフィル
タはオイルフィルタ受容部において内燃機関に取り付け
られる。エンジンオイルはこのオイルフィルタ受容部の
排出開口を通り、オイル入口パイプを経てエンジンの潤
滑システムに導入される。この流体フィルタ内のフィル
タエレメントはオイルがオイル入口パイプを通ってエン
ジンに再び入る前にオイルから汚染物を除去する。この
プロセスの動的性質の理由で、オイルフィルタをシール
してオイルの雰囲気への漏れを防止しなければならな
い。
オイルフィルタはこれまでは大きな環境的影響を生じ
る使い捨て式のものであった。使用後のオイルフィルタ
は埋め立て式ごみ処理場に廃棄するか焼却により廃棄す
るかされている。最近の技術の改良により、フィルタキ
ャニスタからフィルタエレメントを分離して、使用者が
フィルタエレメントだけを廃棄することができ、これに
よって廃棄材料の量を減少することができるようになっ
ている。しかしながら、それでも、フィルタエレメント
の廃棄によって多量の廃棄物が生じている。
例えばキャタピラー・デトロイト（Cataillar Detroi
t）等のような様々なエンジン製造業者はオイルフィル
タを彼らのエンジンブロックに取り付けるため、種々に
異なる構成を利用している。このような異なる取り付け
により、オイルフィルタの製造販売に付加的なコストが
必要となる。様々なエンジン製造業者にフィルタを供給
するには、特定のエンジンにフィルタ製品を適合させる
ためには、オイルフィルタの大部分の部品或いはフィル
タアッセンブリ全体を再製造して特定のエンジンにフィ
ルタ製品を適合させることを要する。
再利用可能なフィルタエレメントを特徴しかつ、様々
な連結構造、特にオイルフィルターのようなエンジンに
おける利用に容易に適用できる、様々な流体を濾過する
ための流体フィルタが要求されている。
発明の概要 流体フィルタは開口端と閉端とを有するキャニスタを
有し、キャニスタはアダプタ本体に対してシールされて
キャニスタとアダプタ本体との間の漏れが防止されてお
り、アダプタ本体は複数の流体入口ポートを有し、流体
入口ポートはキャニスタとアダプタ本体アッセンブリと
によって形成される空所内にアダプタアッセンブリ本体
を通って延びており、ねじ付流体出口ポートがアダプタ
本体を通って延びており、ねじ付リングアダプタは出口
ポートを様々な連結形状に適合させ、多段ワイヤメッシ
ュのフィルタエレメントは、流体汚染物がフィルタエレ
メントを通過するのを防止する一方で汚染物粒子がフィ
ルタメッシュに付着するのを防止するように設計された
織りを有し、アダプタ本体の流体入口ポートはキャニス
タ内にトルネード型のタービン流体運動が生じるように
所定の角度で形成されて、スクリーンの通過を阻止され
た流体内の汚染物が懸濁し、このような汚染物が濾過さ
れる流体の流れの経路から外れてキャニスタ内に沈降で
きるようになっており、キャニスタ内には沈降トラップ
によって沈降物チャンバが形成されており、キャニスタ
内のリリーフバルブアッセンブリによってフィルタエレ
メントが詰まった場合に流体がフィルタエレメントをバ
イパスできるようになっており、流体フィルタ内のアン
チサイホンバルブによって未濾過流体がフィルタを逆流
することが防止されており、スイッチがフィルタの取り
外しと洗浄が必要であることを警告し、磁化ドレン栓が
流体からの汚染物の除去を助け、またキャニスタを取り
外す前にドレン抜きして害やれ流出を少なくすることが
できるようになっている。
本発明の目的は洗浄可能なフィルタを利用した簡単で
コスト的に有効な方法を提供することにある。本発明の
主たる目的と利点は、安価なアダプタリングを利用する
ことで流体フィルタを様々な形の連結に適応させること
ができることである。特に、本発明はエンジンのオイル
フィルタとして利用でき、アダプタリングを用いてエン
ジンに適用できることである。
本発明のさらなる利点は焼却場で燃やされるフィルタ
エレメントの埋め立て量および数が減少し、フィルタの
メンテナンスコストが低減することである。
本発明の特徴はキャニスタ内にタービン運動をつくっ
て汚染物を懸濁させるように角度をつけた流体入口ポー
トを有するアダプタ本体に有り、汚染物は渦運動する未
濾過流体内のフィルタエレメントによって流体から濾過
される。
本発明の特徴は汚染物の詰まりに抗するようなパター
ンで織られた織物から形成されたフィルタエレメントに
ある。本発明のさらなる特徴は流体がフィルタエレメン
トを通るにつれて流体を漸次濾過し、詰まりを減少させ
る一方で流体の濾過に利用されるフィルタエレメントの
トータルの表面積を増加させるように、異なるサイズの
織り開口を多段層で利用したフィルタエレメントにあ
る。本発明のもう一つの特徴はアダプタ本体の角度をつ
けた入口ポートによって生じるタービン運動とともに利
用されて、フィルタの流体流れ経路から外れた沈降物を
捕捉してフィルタの詰まりを減少させ、フィルタのメン
テナンス間隔を増加させる沈降物トラップにある。
本発明のもう一つの特徴はフィルタエレメントが詰ま
った場合に流体が引き続き流れることができるようにす
るリリーフバルブアッセンブリにある。本発明のもう一
つの特徴は流体がサイホン作用でキャニスタの未濾過チ
ャンバから出ることを防止し、流体フィルタからのオイ
ルのサイホン作用による汲み出しによりエンジンをスタ
ートさせようとすることから生じるダメージを防止する
ために流体フィルタ内に組み込まれたアンチサイホン装
置にある。
本発明のさらなる特徴及び利点は本願の好ましい実施
形態の説明、図面及び請求の範囲から見出すことができ
る。
図面の簡単な説明 図１は再利用可能な流体フィルタの斜視図である。
図２はエンジンブロックに取り付けられたねじ付アダ
プタリングを有するオイルフィルタとしての再利用可能
な流体フィルタの詳細断面図である。
図3aは図２のほぼ３−３線に沿うフィルタメッシュ材
料の断面図である。
図3bは図２のほぼ３−３線に沿う別形態のフィルタメ
ッシュ材料の断面図である。
図４は別形態の連結手段を示す、アダプタ本体の内面
の斜視図である。
図５は図４のほぼ５−５線に沿う詳細断面図である。
図６は別形態の連結手段を示す、キャニスタの斜視図
である。
図７は別形態の連結手段を示す、キャニスタの正面斜
視図である。
図８は図２のほぼ８−８線に沿う詳細断面図である。
実施の形態の詳細な説明 エンジンのオイルフィルタとしての本発明の一実施形
態を以下に説明する。図１にはキャニスタ10、フィルタ
エレメント12及びアダプタ本体14とねじ付のアダプタリ
ング16とからなる再利用可能な流体フィルタが示されて
いる。
図２に示されるようにアダプタリング16は雄ねじ18と
雌ねじ20とを有している。雄ねじ20は22で全体を示した
標準再利用可能流体フィルタにアダプタリング16を取り
付けるのに利用される。雌ねじ20は流体フィルタ22を様
々な製造業者により製造される広範囲のエンジンに適用
できるように加工されている。エンジンブロック24は一
般に流体フィルタを螺着できるようにするフィルタスタ
ブ26を有している。フィルタスタブ26内には濾過後オイ
ルチューブ27が形成されて、濾過後オイルが出口の再利
用可能な流体フィルタ22に流れることができるようにし
ている。このフィルタタブ26はOEM雄ねじ28を有してい
る。異なるエンジン製造業者によって異なるねじパター
ンが利用されている。このOEM雄ねじ28は従来の流体フ
ィルタでは異なるエンジンに取り付けるために様々に製
造されることとなっていた。これはフィルタの製造業者
にとって代わりのフィルタを製作するための付加的なコ
ストを生じ、またOEM雄ねじ28に適合する様々なねじパ
ターンのフィルターをパッケージングして倉庫から出し
入れするための付加的なコストをさらに生じる。ねじ付
きのアダプタリング16は再利用可能なオイルフィルタ22
の広範囲のフィルタスタブ26への適用を可能とする安価
な器具として設計されている。雌ねじ20はOEM雄ねじ28
にあうように形成されており、広範囲のエンジンに再利
用可能な流体フィルタ22を適用させる一方、再利用可能
な流体フィルタの製造、パッケージング及び販売コスト
を低減するものである。
ねじ付きのアダプタリング16は内側の円形面17と外側
の円形面19とを有している。ねじ付きのアダプタリング
16に沿って複数のスロット21が形成され、外側の円形面
19まで延びている。これらのスロット21により、工具
（図示しない）或いは大きなスクリュードライバ（図示
しない）を利用してねじ付きのアダプタリング16をアダ
プタ本体14に締め付けることができる。
アダプタ本体14は内面30と外面32とを有している。外
面32は平坦な環状面34と、該環状面34に形成された環状
チャンネル切り込み36とを有している。Ｏリング38は環
状チャンネル36に取り付けられて、ねじ付きのアダプタ
リング16を付けたアダプタ本体14をフィルタスタブ26に
螺着した時にアダプタ本体14とエンジンブロック24との
間に密なオイルシールを形成する。外面32の第２の環状
チャンネル36.1も密なオイルシールを形成するのに利用
できる。チャンネル36.1に取り付けられた第２のＯリン
グ38.1はアダプタ本体14をさらなる製造業者のエンジン
に適用させるためのものである。未濾過オイルは未濾過
オイルポート40を通ってエンジンブロック24を出る。外
面32には未濾過流体チャンネル42が形成されていて、未
濾過オイルが未濾過流体入口オリフィス46を通過してア
ダプタ本体14を通り、キャニスタ10とフィルタエレメン
ト12との間に限定された未濾過流体コンパートメント48
に入ることができるようになっている。未濾過流体チャ
ンネル42によって流体フィルタ22を広範囲のエンジンや
その他の流体システムに適用できる。
未濾過流体入口オリフィス46は、未濾過流体コンパー
トメント48内の未濾過流体内にタービン運動或いは渦運
動ができるように、キャニスタ10の中心軸に対して或る
角度で形成されている。好ましい形態において、未濾過
流体入口オリフィス46は流体出口穴44の直径方向の平
面、すなわちキャニスタ10の中心軸に直角な平面、に対
して約60゜の角度で傾いている。未濾過流体入口オリフ
ィス46はまた流体出口穴44の内周面との接平面、すなわ
ちキャニスタ10の中心軸と平行な平面、に対して約60゜
の角度で傾いている。流体入口オリフィス46と流体出口
穴44との間のこのような角度関係の指定は本発明の範囲
を限定することを意図するものでは全くなく、所要の乱
流アクションや濾過される流体に応じて、再利用可能な
流体フィルタ22に様々な角度で利用できる。各流体入口
オリフィス46の角度は、キャニスタ10の軸に対して、他
の流体入口オリフィス46と同じ角度関係にある。このよ
うな角度を持った流体入口オリフィス46によって、キャ
ニスタ10の内部にフィルタエレメント12のまわりの円形
の流体渦動を形成して、汚染物粒子を未濾過流体内に懸
濁させる。アダプタ本体14にはアダプタ本体14のねじ付
きアダプタリング16及びエンジンブロック24への取り付
けと取り外しを容易にするため、スパナレンチ（図示し
ない）とともに利用されるスパナレンチ穴50が形成され
ている。スパナレンチ穴50はまたアダプタ本体14の取り
付けと取り外しのために金属ロッド（図示しない）とと
もに利用すべく適用できる。
アダプタ本体14に形成された流体出口穴44はねじ付き
アダプタリング16の雄ねじ18に適用するためのねじ部54
を有している。流体出口穴44はアダプタ本体14と該アダ
プタ本体14の内面30のフィルタスリーブ56とを貫通して
延びている。フィルタスリーブ56は出口穴44の内面に沿
って形成された環状チャンネル55を有している。このチ
ャンネル55にはキャップＯリング57が取り付けられてい
る。再利用可能なフィルタ22が組み立てられてエンジン
ブロック24に取り付けられたとき、流体出口穴44は未濾
過流体入口オリフィス46、未濾過オイルチャンネル42及
び未濾過流体ポート40とは連通しないことを理解すべき
である。フィルタスリーブ56の周囲には、アダプタ本体
14をフィルタスタブ26へ取り付けるのに利用されるソケ
ットレンチ（図示しない）を適用するための六角形の面
59が形成されている。図２に示すように、アダプタ本体
14にはキャニスタ10に螺着するための、キャニスタ雄ね
じ58が形成されている。アダプタ本体14にはキャニスタ
雄ねじ58近傍でキャニスタＯリング60が取り付けられて
いる。キャニスタＯリング60はアダプタ本体14とキャニ
スタ10との間に密なオイルシールを形成するよう配置さ
れている。
図１においてゴム製の截頭円錐状邪魔板として示した
アンチサイホンバルブ62がフィルタスリーブ56に取り付
けられており、これによって、未濾過オイルが未濾過オ
イルコンパートメント48を出て再利用可能なフィルタ22
を通り抜け未濾過流体入口オリフィス46を通ってエンジ
ンブロック24に入ることが防止されている。アンチサイ
ホンバルブ62はフィルタスリーブ56とキャニスタねじ58
との間に装着されるべく形成されたフラットなゴム製邪
魔板であってもよい。アンチサイホンバルブ62は未濾過
流体入口オリフィス46の近傍で保持されており、図２に
示すようにフィルタスリーブ56に着脱自在に取り付けて
もよい。オイルが強制的に未濾過流体入口オリフィス46
を通されるにつれて、アンチサイホンバルブ62が変形
し、オイルがアンチサイホンバルブ62の周囲の通過が許
容されることを理解すべきである。オイルが再利用可能
なオイルフィルタ22から未濾過流体オリフィス46を通っ
てサイホンで吸い出されると、アンチサイホンバルブ62
は元の形に戻り、オリフィス46をシールして、未濾過オ
イルがエンジンブロック24に流れるのを防ぐ。
再利用可能なフィルタエレメント12は第１の端部63、
第２の端部63.1、外側円筒壁64及び内側円筒壁66を有す
る洗浄可能なエレメントからなっている。各円筒壁64及
び66はほぼ同じ長さである。外側円筒壁64には各端にお
いて外側フィルタリング65が取り付けられており、該フ
ィルタリング65はキャニスタ10よりも小さな外径を有し
ており、挿入と除去が容易となっている。内側円筒壁66
には各端において内側フィルタリング67が取り付けられ
ている。中空コア68が内側円筒壁66によって限定されて
おり、濾過後オイルチューブ27を通ってエンジンブロッ
ク24に流れる濾過後流体のための貯留部として利用され
る。中空コア68として示した濾過後流体コンパートメン
トは、フィルタエレメント上部72に形成された流体出口
開口79において流体フィルタエレメント12から開いてい
る。フィルタエレメント12を組み立てる時、内側フィル
タリング67は外側フィルタリング65の内側に同心で取り
付けられる。フィルタリング65、67は内側フィルタリン
グ67と外側フィルタリング65との間に密なオイルシール
を形成する例えばプラスチックやゴムのような成形可能
な材料から形成されている。フィルタエレメント上部72
は中空コア68内にフィルタエレメント12の第１の端部63
において取り付けられており、フィルタリング65、67上
を延びて付加的な密なオイルシールを提供している。フ
ィルタエレメント上部72は内側フィルタリング67の内面
75にシール嵌合する外面73を有している。外側フィルタ
リング65と内側フィルタリング67は流体が未濾過流体コ
ンパートメント48から、外側円筒壁64と内側円筒壁66と
により限定される部分的に濾過された流体のコンパート
メント74に濾過されることなく流入するのを防止してい
ることを理解すべきである。フィルタエレメント上部72
は組立状態の濾過円筒壁64、66の一端に取り付けられ
て、フィルタエレメントをアダプタ本体に適用するため
と、密なオイルシールを提供するのに利用されている。
流体出口開口70はフィルタエレメント上部72から濾過後
流体ニップル77に沿って延びている。濾過後流体ニップ
ル77はフィルタスリーブ56の内径とＯリング57に対する
シールに適合するような寸法の外径を有している。
外側円筒壁64と内側円筒壁66とは洗浄可能なメッシュ
63で形成されており、このメッシュ63は例えば金属ワイ
ヤのような金属で織られたものである。好ましい形態に
おいて、洗浄可能なメッシュ63は約1mmのメッシュ開口
を有する大ワイヤメッシュ63.1を有して構造的に支持さ
れている。この寸法は発明の範囲を限定すべく設定した
ものではなく、洗浄可能なワイヤメッシュ63のための構
造的な支持の一形態を単に示したものである。
円筒壁部64、66を形成するのに利用できるメッシュ63
のパターンが図３及び3aに示されている。ワイヤメッシ
ュ63は様々な織りに織ることができる。織りはワイヤが
どのように織られるかを決定するものである。好ましい
形態において、フィルタエレメント12は、例えば単純な
もしくは変形されたダッチ織り（Dutch weave）のよう
な、細長いか先細か或いは楔状の形の開口80を有するワ
イヤメッシュ63で形成される。図３に示したようにダッ
チ織りではたて糸76には大径のワイヤを、落とし78には
小径のワイヤを利用している。このタイプの織りでは、
汚染物を濾過するが汚染粒子がフィルタエレメント12で
止まることを阻止する先細ないしは楔形の開口80ができ
る。図3aに示した別の形の織りはあやダッチ織り（Twil
led−Dutch weave）と呼ばれており、ミネソタ、ミネア
ポリスのロン・ヴィク・インコーポレーテッド（Ron−V
ic,Inc.）から入手できるものである。粒子をフィルタ
エレメント12内に捕捉することなく汚染粒子を除去する
ことによって、再利用可能なフィルタとアダプタ22を洗
浄したり保守したりするためのメンテナンス間隔が長く
なることを理解されたい。フィルタエレメントキャップ
82は外側円筒壁64と内側円筒壁66のための支持を提供
し、さらには流体が各円筒壁64、68を通過することなく
未濾過流体コンパートメント48から中空コア68に流入す
るのを防止する。
外側円筒壁64は内側円筒壁66のフィルタ開口80よりも
大きなフィルタ開口80を有する織りの織物から形成され
ているを理解されたい。このような中空コア68から未濾
過流体コンパートメント48に向かうフィルタ開口80の漸
増によって再利用可能なオイルフィルタ22のメンテナン
ス間隔が延びる多段フィルタエレメントが提供される。
この多段フィルタエレメント12は流体から汚染粒子を漸
進的に濾過する。このような漸進的濾過によって、フィ
ルタエレメント12を構成するフィルタメッシュ63領域が
増加して、メンテナンス間隔が長くなるのである。
フィルタリング65、67は金属で形成でき、これらのフ
ィルタリングの間をシールするＯリングを利用して互い
に同心で取り付けられることを理解すべきである。内側
フィルタリング67と全部があるいは一部が金属で形成さ
れたフィルタエレメント上部72の間をシールするのにＯ
リングを利用することができることもまた理解すべきで
ある。
図２に示した実施形態において、中空コア68はフィル
タエレメント12の全長にわたり延びている。バイパス開
口84が中空コア68から再利用可能なフィルタエレメント
12の第２の端部の未濾過流体コンパートメント48まで延
びている。バイパス開口84は、図２に示すように、数字
86で全体を示したリリーフバルブを形成する支持プレー
ト88によってシールされている。このリリーフバルブ86
の支持プレート88はキャニスタ10の底部に取り付けられ
てフィルタエレメント12を支持している。支持プレート
88はバイパス開口84よりも小径のバルブ穴90と、面83に
おいて内側フィルタリング67とシール係合する肩部92と
を有している。バルブ穴90はバイパス開口84と同心で整
列している。バルブプレート94は中空コア84から離れる
方向に延びる複数のスプリングホルダ96を有している。
バルブスプリング98はスプリングホルダ96の周囲に取り
付けられてスプリングシート100に当接している。バル
ブスプリング98はまたバルブスプリング面101において
支持プレート88に当接している。バルブプレート94はバ
ルブ穴90上に配置されて未濾過オイルコンパートメント
48と中空コア68との間の密なオイルシールを提供する。
バルブスプリング98はスプリングシート100と支持プレ
ート88とに当接して、バルブプレート94を付勢し、バル
ブ穴90をシールする。
フィルタエレメント12に汚染物が詰まった場合、オイ
ルが入口オリフィス46を通って流体フィルタ22に強制的
に流れることから、未濾過流体コンパートメント48内の
圧力は非常に高くなることを理解されたい。この状態で
は中空コア68と未濾過流体コンパートメント48との間に
圧力差が生じる。この圧力差が所定の力に達すると、バ
ルブプレート94に加わる圧力がスプリング98に打ち勝っ
て、流体がバルブ穴90を介して未濾過流体コンパートメ
ント48と中空コア68との間を直接流れる。このような構
成により、未濾過流体が未濾過流体コンパートメント48
を介して未濾過流体入口オリフィス46から中空コア68に
直接流れ込み、濾過後オイルチューブ27を通ってエンジ
ンブロック24に戻ることができるようになる。
キャニスタ10は円筒状外壁104と円筒状内壁105とを有
している。図２に示したアダプタ本体開口106はキャニ
スタ10の内周に形成された雌ねじ108を有している。雌
ねじ108の近傍には、キャニスタ10をアダプタ本体14に
螺着するとキャニスタＯリング60にシール係合するシー
ル肩部110が形成されている。支持プレート88とキャニ
スタ10の底壁114との間には汚染物トラップ112が形成さ
れている。支持プレート88には、未濾過流体コンパート
メント48内で渦運動する流体から汚染粒子が汚染物トラ
ップ112内に沈降することを許容する汚染物開口116が形
成されている。上記のように、フィルタエレメント12は
先細状の開口80を有するワイヤメッシュ63からなってお
り、これらの開口80は汚染粒子がその開口に止まってフ
ィルタエレメント12を詰まらせてしまうことを防止す
る。ドレン穴118が底壁114に形成されてドレン栓122に
より閉じられている。ドレン穴118はドレン栓雄ねじ124
が螺入する雌ねじ120を有している。好ましい形態にお
いて、ドレン栓122は鉄のように、様々な汚染粒子を引
き付けるために磁化可能な、磁化可能材料から形成され
る。
流体フィルタ22にはさらに圧力スイッチ126が取り付
けられている。圧力スイッチ126は流体フィルタ22内の
圧力が所定のレベルに達すると警告灯136を作動させ
る。圧力スイッチ126は図８に示すようにドレン栓スイ
ッチ穴130においてドレン栓122を通るスイッチアクチュ
エータ128を有している。
圧力スイッチ126はさらに互いに整列状態ではあるが
スプリング134によって離れるように付勢された電気接
点132及び133を有している。スイッチスプリング134は
またアクチュエータ128をバルブプレート94に当接する
ように付勢している。未濾過流体コンパートメント48と
中空コア68との間の圧力差がスプリング98のテンション
に打ち勝つほど大きくなると、バルブプレート94が動い
てコンパートメント48と中空コア68との間の流体連通が
生じ、アクチュエータ128はバルブプレート94と一緒に
動いて、アクチュエータ128に載った電気接点132を動か
し、電気接点133と電気的に接触させる。この電気的接
触により電気接点133から電気接点132へ流れる閉じた電
気回路が形成される。導電体137は電源（図示しない）
の第１の極と電気接点132とに接続されている。導電体1
38は電気接点133に接続されている。圧力スイッチは可
聴警報や制御システム（図示しない）への入力のような
手段によって圧力オーバー状態を警告するのに利用でき
る。
図４〜７に示した別形態はキャニスタ10とアダプタ本
体14との間の別の連結手段を示している。アダプタ本体
14には内面30の周部に沿ってキャニスタスロット142が
形成されている。内面30にはキャニスタスロット142に
近接してタブＯリング143が取り付けられている。キャ
ニスタタブ144はキャニスタスロット142と位置を揃えた
状態でキャニスタ10に溶接されている。キャニスタタブ
144はシール面146を有しており、該シール面146はキャ
ニスタタブ144に沿って角度を成して形成され、キャニ
スタ10をアダプタ本体14にしっかりと引き込むようにな
っている。アダプタ本体14のキャニスタスロット142は
シール面146を受ける受承面148を有して、キャニスタ10
とアダプタ本体14が引き込まれて合体するのを補助する
ようになっている。キャニスタ10の開口端近傍には、タ
ブＯリング143にシール状態で当接してキャニスタ10と
アダプタ本体14との間に密なオイルシールを形成するキ
ャニスタ肩部149が形成されている。
オイルフィルタとしての作用において、再利用可能な
流体フィルタ22は濾過すべき流体に適したフィルタエレ
メント12とともに購入される。ねじ付のアダプタリング
16もまた所望のエンジンに標準的な再利用可能な流体フ
ィルタ22を適用するために購入される。ねじ付のアダプ
タリング16はアダプタ本体14内に螺着され、該アダプタ
本体14はフィルタスタブ26と未濾過オイルポート40から
なるオイルフィルタ受容部においてエンジンブロック24
に螺着されてＯリング36、36.1と密なオイルシールを形
成する。フィルタエレメント12はフィルタスリーブ56に
シール状態でかつスライド可能に取り付けられる。支持
プレート88を内部に取り付けたキャニスタ10はフィルタ
エレメント12上をスライドさせられてアダプタ本体14に
取り付けられる。磁化ドレン栓122がドレン栓穴118に挿
入されて、導電体137、138への電気的接続がなされる。
エンジンブロック24はオイルで満たされており、エンジ
ンが作動すると、定期メンテナンス間隔になるまで、あ
るいは圧力スイッチライト136が灯るまで、オイルは再
利用可能な流体フィルタ22を通って濾過される。その時
点でエンジンは停止し、再利用可能な流体フィルタ22が
洗浄される。
磁化ドレン栓122はまずキャニスタ10からオイルを抜
き取るために取り外される。これはキャニスタ10からの
オイルの流れを制御しまた流出や人への害を防止するた
めに行われるものである。オイルがドレン穴118から抜
き取られると重量が減少するため、ドレン栓122はまた
キャニスタ10を扱いやすくする。加えて、磁化ドレン栓
122にあらゆる汚染物の洗浄がなされる。ドレン穴118に
はドレン栓122を再び挿入するに先立ってあらゆる汚染
物の洗浄がなされる。
キャニスタ10は次いでアダプタ本体14から取り外さ
れ、フィルタエレメント12がフィルタスリーブ56から取
り外される。支持プレート88がキャニスタ10から取り外
されて、汚染物トラップ112に捕捉された汚染物粒子が
除去される。ねじ付アダプタリング16を有するアダプタ
本体14はフィルタスタブ26においてエンジンブロック24
に取り付けられたままである。
フィルタエレメント12は従来周知の方法でパーツクリ
ーナ内で洗浄され、メッシュ開口から汚染物粒子が除去
され、またワイヤ76、78に形成されているであろう汚染
物層が除去される。
本発明はその精神及び本質から逸脱することなく他の
特定の形態で具体化でき、上記実施形態は単なる説明の
ためのもので、限定ではないとみなされるべきであり、
本発明の範囲を示すものとしては上記の説明よりも添付
の請求の範囲を参照すべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エリス，ウィリアム・ジェイ アメリカ合衆国 55384 ミネソタ，ス プリング・パーク，ショアーライン・ド ライヴ 4329 (56)参考文献 特開 昭56−124617（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−218219（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−267005（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−30808（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−140914（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−49309（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 29/15 B01D 29/62 B01D 35/02 - 35/34 F01M 11/03

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】再利用可能な流体フィルタであって、 （ａ）外壁、内壁、中心軸、閉端、開口端及び前記閉端
    の支持プレートとを有するキャニスタを有し、 （ｂ）前記キャニスタに着脱自在に取り付けられた再利
    用可能なフィルタエレメントを有し、該フィルタエレメ
    ントは、２つの端部、外壁及び中空コアを限定する内
    壁、前記中空コアに近接する流体出口開口を有する当該
    フィルタエレメントの一端のフィルタエレメント上部を
    有し、前記フィルタエレメントは前記支持プレートにシ
    ール状態で取り付けられて、前記支持プレートが前記フ
    ィルタエレメントを前記キャニスタ内で支持しており、 （ｃ）内面及び外面を有するアダプタ本体を有し、前記
    キャニスタを前記アダプタ本体の前記内面に取り付ける
    シール手段を有し、前記アダプタ本体を通つて流体出口
    穴が延びており、前記フィルタエレメントの流体出口は
    前記アダプタ本体にシール状態で取り付けられ、前記フ
    ィルタエレメントの前記外壁と前記キャニスタの前記内
    壁との間に未濾過流体コンバートメントが形成され、前
    記アダプタ本体には前記未濾過流体コンパートメントと
    流体連通する複数の未濾過流体入口オリフィスが形成さ
    れ、 前記アダプタ本体の流体入口オリフィスは前記キャニス
    タの中心軸を通る平面に対して斜めに延びており、流体
    が前記未濾過流体コンバートメントに入るときに方向性
    の有る円形渦トルネード型のタービン運動がつくられ、
    前記フィルタに付着しようとする沈降粒子が前記フィル
    タエレメントのまわりを旋回して前記キャニスタ内に沈
    降する、 再利用可能な流体フィルタ。
  2. 【請求項２】当該再利用可能な流体フィルタはさらに未
    濾過流体が前記未濾過流体コンパートメントから前記流
    体入口オリフィスを通って逆流することを防止するため
    のアンチサイホンバルブをさらに有する請求項１の再利
    用可能な流体フィルタ。
  3. 【請求項３】前記アンチサイホンバルブは邪魔板を有
    し、流体の流れが逆転して未濾過流体が前記流体フィル
    タから前記流体入口オリフィスを通るように強いられた
    時に前記流体入口オリフィスを閉じるように前記邪魔板
    が前記アダプタ本体に取り付けられている請求項２の再
    利用可能な流体フィルタ。
  4. 【請求項４】前記支持プレートフィルタはさらに前記未
    濾過流体コンパートメントから前記中空コアへと延びる
    バルプ開口を有するリリーフバルブと、前記バルブ開口
    を閉じるバルブプレートと、前記バルププレートを前記
    リリーフバルブに対して前記バルププレートが前記バル
    プ開口をシールするように付勢するバルブスプリングと
    を有し、フィルタエレメントが詰まって前記未濾過流体
    コンパートメントと前記中空コアとの間の圧力差が前記
    バルプスプリングの付勢力に打ち勝つと前記バルブスプ
    リングは流体がフィルタをバイパスして前記未濾過流体
    コンバートメントから前記中空コアへ流れることを許容
    する請求項１の再利用可能な流体フィルタ。
  5. 【請求項５】前記再利用可能なフィルタエレメントの前
    記フィルタエレメント上部が前記アダプタ本体の前記流
    体出口穴の内周にシール状態で取り付けられるニップル
    を有する請求項１の再利用可能な流体フィルタ。
  6. 【請求項６】圧力スイッチをさらに有する請求項４の再
    利用可能な流体フィルタ。
  7. 【請求項７】前記支持プレートはさらに前記キャニスタ
    の前記閉端に着脱自在に取り付けられた沈降物プレート
    と、前記沈降物プレートと前記キャニスタの前記閉端に
    より限定された沈降物トラップとを有し、前記沈降物プ
    レートは複数の穴を有して前記キャニスタ内の沈降物が
    前記沈降物プレートを通つて前記キャニスタの底部に落
    下できるようになっている請求項１の再利用可能な流体
    フィルタ。
  8. 【請求項８】前記フィルタエレメントは複数の洗浄可能
    な円筒状フィルタスクリーンを有し、内側フィルタスク
    リーンは前記中空コアを取り囲んで前記フィルタスリー
    ブに取り付けられておりまた所定の寸法の複数のフィル
    タメッシュ開口を有しており、外側フィルタスクリーン
    は前記内側フィルタスクリーンよりも大きな複数のフィ
    ルタメッシュ開口を有し、該外側円筒状フィルタスクリ
    ーンは当該エレメントの上部とエレメントキャップとに
    シール状態で取り付けられるリングを各端に有して、流
    体が前記未濾過流体コンパートメントから前記中空コア
    へとわたるにつれて流体からだんだん小さなサイズの汚
    染物が漸次濾過される多段フィルタエレメントを提供し
    ている請求項１の再利用可能な流体フィルタ。
  9. 【請求項９】前記フィルタエレメントはさらに先細のメ
    ッシュ開口を有する織られたメッシュ材料からなる請求
    項１の再利用可能な流体フィルタ。
  10. 【請求項１０】前記キャニスタの前記閉端にはドレン穴
    が形成されており、該ドレン穴にはドレン栓が着脱自在
    に取り付けられ、キャニスタからの取り外しに先立って
    再利用可能な流体フィルタのドレン抜きを行うことがで
    きる請求項１の再利用可能な流体フィルタ。
  11. 【請求項１１】前記ドレン栓は磁化されており、汚染物
    を磁着できるようになっている請求項10の再利用可能な
    流体フィルタ。
  12. 【請求項１２】再利用可能な流体フィルタであって、 （ａ）円筒状の外壁、円筒状の内壁及び開口端を有する
    キャニスタを有し、 （ｂ）前記キャニスタ内の再利用可能なフィルタエレメ
    ントであって、外壁、内壁、第１の端部、第２の端部、
    当該フィルタエレメントの前記内壁により限定された中
    空コア、前記中空コアと前記キャニスタの前記開口端と
    に近接する流体出口開口を有する当該再利用可能なフィ
    ルタエレメントの前記第１の端部のフィルタエレメント
    上部、当該再利用可能なフィルタエレメントの前記第２
    の端部において前記中空コアをシールする支持プレート
    を有するフィルタエレメントを有し、該フィルタエレメ
    ントの前記外壁は前記キャニスタの前記内壁との間に未
    濾過流体コンバートメントを限定しており、 （ｃ）前記キャニスタに取り付けるシール手段を有しか
    つ内面及び外面を有するアダプタ本体を有し、前記アダ
    プタ本体の内面にフィルタスリーブが取り付けられ、前
    記アダプタ本体には流体出口穴が設けられ、該流体出口
    穴はその一部に沿って雌ねじを有し、該雌ねじは前記ア
    ダプタ本体の前記外面まで延びており、前記フィルタス
    リープは前記フィルタエレメントにシール係合してお
    り、前記フィルタエレメントの前記上部は前記流体出口
    穴に沿って前記フィルタスリーブと係合しており、前記
    アダプタ本体の前記外面の環状チャンネルにはＯリング
    が設けられており、前記Ｏリングの内周で前記アダプタ
    本体には複数の未濾過流体入口オリフィスが形成されて
    おり、該未濾過流体入口オリフィスは前記未濾過流体コ
    ンバートメントに流体連通しており、前記アダプタ本体
    が前記キャニスタにシール状態で取り付けられて前記フ
    ィルタエレメントの前記中空コアを前記未濾過流体コン
    パートメントからまたシールしており、 前記流体入口オリフィスは前記キャニスタの前記中心軸
    を通る平面に対して斜めの角度でかつ前記中心軸と直角
    な面に対して斜めの角度で形成されており、前記未濾過
    流体コンパートメント内のオイルに方向性の有る円形渦
    トルネード型の運動がつくられる、 再利用可能な流体フィルタ。
  13. 【請求項１３】前記フィルタ媒体は先細形状を有する複
    数のメッシュ開口を形成するように織られたものである
    請求項12の再利用可能な流体フィルタ。
  14. 【請求項１４】雌ねじと雄ねじとを有するアダプタリン
    グをさらに有し、該アダプタリングは前記流体出口穴の
    雌ねじに螺着されている請求項12の再利用可能な流体フ
    ィルタ。
  15. 【請求項１５】前記アダプタリングはさらに円形の内面
    と、円形の外面と、当該アダプタリングの前記円形の外
    面の直径に沿つて形成された一対のスロットとを有し
    て、アダプタリングを前記アダプタ本体に固定するため
    の工具を受容できる請求項14の再利用可能な流体フィル
    タ。
  16. 【請求項１６】前記支持プレートはさらに前記未濾過流
    体コンパートメントと前記流体出口穴との間のリリーフ
    バルブ手段を有して、フィルタが詰まった場合に流体が
    前記フィルタエレメントをバイパスできるようになって
    いる請求項12の再利用可能な流体フィルタ。
  17. 【請求項１７】前記支持プレートはさらに沈降プレート
    と、該沈降プレートと前記キャニスタとにより限定され
    た沈降物トラップと、前記未濾過流体コンバートメント
    と前記沈降物トラップとの間の流体連通を許容する複数
    の穴とを有する請求項12の再利用可能な流体フィルタ。
  18. 【請求項１８】前記流体フィルタはさらに前記流体フィ
    ルタ内の圧力が所定レベルに達したことを警告するため
    の圧力スイッチを有している請求項12の再利用可能な流
    体フィルタ。
  19. 【請求項１９】前記アダプタ本体はさらに該アダプタ本
    体の前記外面に設けられた第２の０リングを有し、該第
    ２のＯリングは前記第１のＯリング及び前記複数の流体
    入口穴に近接している請求項12の再利用可能な流体フィ
    ルタ。
  20. 【請求項２０】前記アダプタ本体はさらにスパナレンチ
    穴を形成した外面を有している請求項12の再利用可能な
    流体フィルタ。
  21. 【請求項２１】前記キャニスタに取り付ける前記シール
    手段は、 （ａ）前記キャニスタの前記開口端に近接するシール肩
    部を有し、 （ｂ）前記開口端に近接する前記キャニスタの前記外壁
    に取り付けられた複数のタブを有し、該タブはシール面
    を有し、 （ｃ）前記アダプタ本体の前記内面に前記タブを受け入
    れるべく配置された複数のスロットを有し、該スロット
    は受承面を有し、前記スロットに近接する前記アダプタ
    本体の前記内面には前記キャニスタの前記開口端と位置
    を揃えて環状チャンネルが形成されており、前記キャニ
    スタの前記開口端を前記アダプタ本体の前記内面に近接
    して位置させ、前記タプを前記スロットに位置を揃え、
    前記キャニスタを前記アダプタ本体に対して回転させて
    前記タプの前記シール面を前記スロットの前記受承面と
    合致させ、前記キャニスタの前記肩部を前記スロット近
    傍の前記Ｏリングに当接させることによって前記キャニ
    スタが前記アダプタ本体に取り付けられるようになって
    いる、 請求項12の再利用可能な流体フィルタ。
  22. 【請求項２２】再利用可能な流体フィルタであって、 （ａ）外壁、内壁、閉端、開口端、該開口端に近接して
    形成された雌ねじ、及び該雌ねじに近接して形成された
    シール肩部を有するキャニスタを有し、 （ｂ）前記キャニスタ内には洗浄可能なフィルタエレメ
    ントが着脱自在に取り付けられ、該フィルタエレメント
    は内側円筒壁、外側円筒壁、第１の端部、第２の端部、
    前記内側円筒壁により限定された中空コア、当該フィル
    タエレメントの前記第１の端部のフィルタエレメント上
    部、前記外側内筒壁の各端の外側フィルターリング、及
    び前記円筒壁の各端の内側フィルターリングを有し、前
    記内側円筒壁は長さを有し、前記外側円筒壁は前記内側
    円筒壁の長さとほぼ同じ長さを有し、前記内側フィルタ
    リングは前記外側フィルタリングの内部に同軸で取り付
    けられて前記内側円筒壁が外側円筒壁と同心で取り付け
    られ、前記内側と外側のフィルタリング間に密なオイル
    シールが形成されるようになっており、前記キャニスタ
    の前記開口端に近接する前記フィルタエレメント上部に
    流体出口開口が設けられて前記中空コアに開口してお
    り、前記フィルタエレメントの前記第２の端部にはバイ
    パス開口が設けられ、該バイパス開口は前記円筒内に着
    脱自在に取り付けられた支持プレートによってシールさ
    れており、 （ｃ）内面と外面とを有するアダプタ本体を有し、該ア
    ダプタ本体には前記内面に近接して雄ねじが形成されて
    おり、該雄ねじに近接してＯリングが取り付けられて前
    記キャニスタの前記シール肩部に係合しており、前記ア
    ダプタ本体を通って流体出口穴が延びており、該流体出
    口穴は該流体出口穴の一部に沿って前記外面まで延びる
    雌ねじを有しており、前記流体出口開回は前記流体出口
    穴の内部で前記アダプタ本体にシール状態で取り付けら
    れており、前記洗浄可能なフィルタエレメントと前記キ
    ャニスタの内壁との間には未濾過流体コンパートメント
    が形成されており、前記アダプタ本体には複数の未濾過
    流体入口オリフィスが形成されて前記未濾過流体コンバ
    ートメントと流体連通しており、前記内面に近接して六
    角形の面が形成されており、 （ｄ）雌ねじと雄ねじとを有するアダプタリングを有
    し、その雄ねじは前記流体出口穴の雄ねじに螺合取り付
    けされている、 再利用可能な流体フィルタ。
  23. 【請求項２３】前記アダプタ本体は前記外面の周囲の環
    状チャンネルと、該環状チャンネルに取り付けられたＯ
    リングとを有する請求項22の再利用可能な流体フィル
    タ。
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